專利名稱：一種連續(xù)生產(chǎn)氯代正丁烷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬有機(jī)合成工藝，涉有一種以正丁醇、氯化氫氣體為原料連續(xù)生產(chǎn)氯代正丁 垸的方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)發(fā)明專利CN91105072.8公開(kāi)了 "一種生產(chǎn)氯代正丁垸的方法"，其以正丁醇 和鹽酸為原料、不外加催化劑、常壓下連續(xù)生產(chǎn)氯代正丁烷，正丁醇和濃度為30-31% 的工業(yè)鹽酸于釜中溫度為卯-105'C的反應(yīng)釜中、沸騰下反應(yīng)，生成的氯代正丁烷、水、 部分未反應(yīng)的正丁醇和少量鹽酸一起蒸出，冷凝后進(jìn)入恒沸蒸餾塔，控制恒沸蒸餾塔中 混合物溫度為70-80°C，塔頂溫度為68± rC，蒸出的共沸物經(jīng)分離、水洗后進(jìn)入精餾 塔精制；恒沸蒸餾塔塔底混合在塔釜中分為兩層，上層未反應(yīng)的正丁醇和酸性水返回反 應(yīng)釜，下層大量的水和正丁醇以及少量的鹽酸進(jìn)入共沸器，在共沸點(diǎn)時(shí)，蒸出組成為大 量正丁醇和少量水的共沸物返回反應(yīng)釜，共沸器底部排出污水。
本工藝由反應(yīng)段、分離段、精制段、丁醇回收段組成，反應(yīng)段的單程反應(yīng)率低，僅 為20%左右，存在重復(fù)加熱過(guò)程，原料單耗、能耗偏高，噸產(chǎn)品消耗正丁醇0.95噸， 鹽酸3噸，蒸汽7.6噸，電力200kwh，不符合節(jié)能、減排、降耗的綠色環(huán)保生產(chǎn)要求。 另外，該工藝采用的原料鹽酸中含有70%左右的水，在生產(chǎn)過(guò)程中需要使之從常溫升高 到反應(yīng)溫度，而且在其它工序中也會(huì)有相應(yīng)的蒸汽、電力等消耗，反應(yīng)工序要浪費(fèi)蒸汽 約3.5噸/噸產(chǎn)品，蒸餾工序要浪費(fèi)蒸汽約1.5噸/噸產(chǎn)品，回收正丁醇工序要浪費(fèi)蒸汽約 0.8噸/噸產(chǎn)品，冷卻水循環(huán)、物料流轉(zhuǎn)等方面的電力消耗約浪費(fèi)140kwh/噸產(chǎn)品，在其 分水過(guò)程中大量的正丁醇等有機(jī)物(約45%)溶解其中，回收正丁醇時(shí)有一定量的過(guò)程 損耗；在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，共沸器塔底的分水，有大量的酸(大于20%)無(wú)法回收反應(yīng) 體系，過(guò)量消耗達(dá)到每噸產(chǎn)品浪費(fèi)氯化氫氣體約0.72噸，需要用2.5噸消石灰中和廢水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了克服上述不足，提供一種原料消耗低、能耗少、污水少，產(chǎn)品中含 醇、醚、酸量極低、產(chǎn)品純度高，不外加催化劑常壓下的連續(xù)生產(chǎn)氯代正丁烷的方法。 主要?jiǎng)?chuàng)新在于采用氯化氫氣體替代30%的鹽酸，可以減少大量的蒸汽消耗；將背景技術(shù) 中的反應(yīng)段和分離段合二為一，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，縮短了工藝流程，降低丁醇的單耗；采 用共沸移水技術(shù)，利用正丁醇和水共沸的特點(diǎn)，使反應(yīng)生成的水共沸出反應(yīng)體系，通過(guò)分水器分水，回收量較小，有機(jī)物損耗低，尤其浪費(fèi)的氯化氫很少，產(chǎn)生的廢水少。
具體是這樣實(shí)施的 一種連續(xù)生產(chǎn)氯代正丁垸的方法，其特征在于工藝由反應(yīng)蒸餾 段、正丁醇回收段、水洗精餾段組成
(1) 反應(yīng)蒸餾段中，合成反應(yīng)釜上出口直接安裝一蒸餾塔，氯化氫氣體通過(guò)氣體 分布器由合成反應(yīng)釜底部通入，正丁醇從蒸餾塔下部淋入，在共沸溫度時(shí)，蒸餾塔頂部 共沸物經(jīng)冷卻后進(jìn)入水洗精餾段，通過(guò)水洗釜水洗后由精餾塔精餾，再于干燥塔中干燥 后包裝；
(2) 連續(xù)反應(yīng)生成的水、正丁醇、二丁醚共沸物通過(guò)反應(yīng)蒸餾段的蒸餾塔中下部 出口進(jìn)入正丁醇回收段中的分水器，分水后回到合成反應(yīng)釜；
(3) 分水器底部得到的水相，經(jīng)汽提回收塔回收其中的少量有機(jī)物回到合成反應(yīng) 釜繼續(xù)反應(yīng)，大量的水經(jīng)中和釜中和后進(jìn)入污水處理池。
反應(yīng)蒸餾段中蒸餾塔頂溫度控制在68士rc，蒸出的共沸物中氯代正丁烷含量高于
92%(重量)，正丁醇含量低于4% (重量)，蒸餾塔中下部出口溫度控制在72士2。C，使 反應(yīng)生成水轉(zhuǎn)移出反應(yīng)體系，并保持反應(yīng)體系中的物料平衡。采用氣體分布器從合成反 應(yīng)釜底部通入氯化氫氣體，可以確保反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，為了防止氯化氫氣體上溢出反應(yīng)體 系，采用蒸餾塔下部淋入正丁醇的技術(shù)，使正丁醇與上溢的氯化氫氣體充分接觸、溶解 并返回反應(yīng)體系，確保反應(yīng)過(guò)程連續(xù)穩(wěn)定。
本發(fā)明利用共沸水技術(shù)，使反應(yīng)生成的水共沸出反應(yīng)體系，通過(guò)分水器分水，每噸 產(chǎn)品分出0.2噸水，其中僅含有正丁醇約12%，氯化氫約9%，回收量較小，有機(jī)物損 耗低，浪費(fèi)的氯化氫很少，每噸產(chǎn)品僅為0.02噸，折合30%鹽酸0.06噸，只需要0.062 噸85%消石灰中和廢水，每噸產(chǎn)品減少?gòu)U水2.3噸。
從反應(yīng)蒸餾段出來(lái)的氯代正丁烷含量達(dá)到96%以上，正丁醇含量小于4%， 二丁醚 含量小于0.1%，蒸餾產(chǎn)品水洗后可以洗脫其中的正丁醇，正丁醇含量低于是0.2%以下， 再通過(guò)精餾塔精餾后，產(chǎn)品純度達(dá)到99.5%， 丁醇含量低于0.05%， 二丁醚含量低于 0.01%，符合各類用途的氯代正丁烷產(chǎn)品質(zhì)量要求。
正丁醇回收段中的汽提塔(理論塔板數(shù)大于5)，塔底通入蒸汽，塔頂淋入正丁醇 回收段分水器分出的水相及水洗精餾段的水洗水，保持塔頂溫度不低于IO(TC，確保塔 底水中有機(jī)物低于0.08%，塔底水經(jīng)冷卻后進(jìn)入中和釜，用等當(dāng)量的消石灰中和后沉降 進(jìn)入污水管網(wǎng)。
本發(fā)明所述的方法由反應(yīng)蒸餾段、正丁醇回收段、水洗精餾段組成，在反應(yīng)蒸餾段， 按摩爾比為0.9-1:1的氯化氫和正丁醇連續(xù)地加入合成反應(yīng)釜中，生成氯代正丁烷和水， 用過(guò)量的正丁醇將反應(yīng)生成水共沸帶出反應(yīng)體系，從蒸餾塔中下部收集冷卻，冷卻后分 去定量的水，TH丁醇等有機(jī)物回流到反應(yīng)體系繼續(xù)反應(yīng)，蒸餾塔頂溜出的氯代正丁垸粗 產(chǎn)品，經(jīng)水洗、精餾得到99.5%以上的產(chǎn)品，從反應(yīng)段分水器分出的水及水洗用水經(jīng)汽 提段回收正丁醇，所回收的正丁醇回到反應(yīng)蒸餾段繼續(xù)反應(yīng)。本方法生產(chǎn)1噸99.5%的氯代正丁烷所需要的單位消耗控制在正丁醇低于0.86噸， 氯化氫氣體1.8噸，蒸汽1.8噸，電力60kwh，所形成的COD低于0.001噸；整個(gè)工藝 過(guò)程中排出的污水減少了 80%，能源消耗減少了 80%，得到的產(chǎn)品含氯代正丁烷高于 99.5% (重量)，正丁醇低于0.02% (重量)，二丁基醚低于0.01% (重量)。


附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
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一種連續(xù)生產(chǎn)氯代正丁烷的方法，工藝由反應(yīng)蒸餾段、正丁醇回收段、水洗精餾段 組成
(1) 反應(yīng)蒸餾段中，合成反應(yīng)釜1上出口直接安裝一蒸餾塔，氯化氫氣體通過(guò)氣 體分布器由合成反應(yīng)釜底部通入，正丁醇從蒸餾塔下部淋入，氯化氫和正丁醇按寧爾比 為0.9-1:1連續(xù)地加入合成反應(yīng)釜中，反應(yīng)蒸餾段中蒸餾塔頂溫度控制在68土rC，在共 沸溫度時(shí)，蒸餾塔頂部2共沸物經(jīng)冷卻后進(jìn)入水洗精餾段，通過(guò)水洗釜5水洗后由精餾 塔6精餾，再于干燥塔7中干燥后包裝；
(2) 連續(xù)反應(yīng)生成的水、正丁醇、二丁醚共沸物通過(guò)反應(yīng)蒸餾段的蒸餾塔中下部 出口 3進(jìn)入正丁醇回收段中的分水器4，分水后回到合成反應(yīng)釜，蒸餾塔中下部出口溫 度控制在72±2°C;
(3) 分水器4底部得到的水相，經(jīng)汽提回收塔8回收其中的少量有機(jī)物回到合成 反應(yīng)釜繼續(xù)反應(yīng)，大量的水經(jīng)中和釜9中和后進(jìn)入污水處理池10，正丁'醇回收段中的汽 提塔8，塔底通入蒸汽，塔頂淋入正丁醇回收段分水器分出的水相及水洗精餾段的水洗 水，保持塔頂溫度不低于IO(TC，塔底水中有機(jī)物低于0.08%。'
權(quán)利要求
1. 一種連續(xù)生產(chǎn)氯代正丁烷的方法，其特征在于工藝由反應(yīng)蒸餾段、正丁醇回收段、水洗精餾段組成(1)反應(yīng)蒸餾段中，合成反應(yīng)釜上出口直接安裝一蒸餾塔，氯化氫氣體通過(guò)氣體分布器由合成反應(yīng)釜底部通入，正丁醇從蒸餾塔下部淋入，在共沸溫度時(shí)，蒸餾塔頂部共沸物經(jīng)冷卻后進(jìn)入水洗精餾段，通過(guò)水洗釜水洗后由精餾塔精餾，再于干燥塔中干燥后包裝；(2)連續(xù)反應(yīng)生成的水、正丁醇、二丁醚共沸物通過(guò)反應(yīng)蒸餾段的蒸餾塔中下部出口進(jìn)入正丁醇回收段中的分水器，分水后回到合成反應(yīng)釜；(3)分水器底部得到的水相，經(jīng)汽提回收塔回收其中的少量有機(jī)物回到合成反應(yīng)釜繼續(xù)反應(yīng)，大量的水經(jīng)中和釜中和后進(jìn)入污水處理池。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反應(yīng)蒸餾段中蒸餾塔頂溫度 控制在68 ± TC ，蒸餾塔中下部出口溫度控制在72 ± 2°C 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2所述的方法，其特征在于正丁醇回收段中的汽提 塔，塔底通入蒸汽，塔頂淋入正丁醇回收段分水器分出的水相及水洗精餾段 的水洗水，保持塔頂溫度不低于IO(TC，塔底水中有機(jī)物低于0.08%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反應(yīng)蒸餾段，氯化氫和正丁 醇按摩爾比為0.9-1:1連續(xù)地加入合成反應(yīng)釜中。
全文摘要
一種連續(xù)生產(chǎn)氯代正丁烷的方法，屬有機(jī)合成工藝，工藝由反應(yīng)蒸餾段、正丁醇回收段、水洗精餾段組成，工藝中原料采用氯化氫氣體替代30％的鹽酸，將反應(yīng)段和分離段合二為一，采用共沸移水技術(shù)，生產(chǎn)1噸99.5％的氯代正丁烷所需要的單位消耗控制在正丁醇低于0.86噸，氯化氫氣體1.8噸，蒸汽1.8噸，電力60kwh，所形成的COD低于0.001噸，整個(gè)工藝過(guò)程中排出的污水減少了80％，能源消耗減少了80％，得到的產(chǎn)品含氯代正丁烷高于99.5％(重量)，正丁醇低于0.02％(重量)，二丁基醚低于0.01％(重量)。
文檔編號(hào)C07C19/01GK101475440SQ20091002892
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者周衛(wèi)強(qiáng) 申請(qǐng)人:宜興市昌吉利化工有限公司